Eine bessere Stromversorgung für Mikrocontroller-Schaltungen

Ich spiele jetzt schon eine Weile mit PIC-Mikrocontrollern herum und hatte ziemlichen Erfolg, aber ich bekomme manchmal unerklärliche Resets und muss manchmal die Stromversorgung ein paar Mal aus- und wieder einschalten, damit mein Gerät wieder funktioniert.

Ich denke, das liegt an meinem simplen Netzteil.

Normalerweise werfe ich einen Netztransformator, einen Brückengleichrichter, einen Linearregler und ein paar Kondensatoren zusammen.

Hat jemand einen Schaltplan eines besseren, effizienteren Netzteils, das einfach auf Stripboard zu bauen ist und nicht zu viel kostet?

Haben Sie einen Schaltplan von dem, was Sie normalerweise tun?
Sind Sie sicher, dass es an Ihrer Energieverwaltung und nicht an Ihrer Software liegt? Endlosschleifen, illegaler Speicherzugriff und illegale Opcodes können Resets und anderes schlechtes Verhalten verursachen.
@Dean, nein, aber ich zeichne später eins und poste es.
@Nick, ich bin mir zu 95% sicher, dass es nicht der Code ist. Ich habe eine Menge Tests durchgeführt, indem ich Teile des Codes eliminiert habe, um zu sehen, ob das Problem dadurch behoben wird ... Ich weiß, was ich mit Code mache, da ich Programmierer in meinem Beruf bin, aber meine Elektronikkenntnisse sind grundlegend. .. also vermute ich, dass hier mein Problem liegt.
Haben Sie versucht, ein geregeltes (Labor-)Netzteil oder Batterien anstelle Ihres "normalen" Netzteils auf ansonsten identischer Hardware zu verwenden? Teile und herrsche.

Antworten (3)

Was WIRKLICH wichtig ist, ist, dass ein 0,01-1uF-Keramikkondensator direkt auf die Stromanschlüsse jedes digitalen ICs in Ihrem Schaltkreis gelötet wird, unabhängig von der Stromquelle.

Ich glaube also, dass sogar Ihr aktuelles Netzteil in Ordnung sein wird, wenn Sie bei Bedarf Keramikkappen hinzufügen. Linearregler bieten eine sehr stabile Leistung, daher sollten Sie mit dem, was Sie jetzt haben, gut zurechtkommen (es sei denn, es oszilliert - kann passieren, wenn der ESR von Kappen nicht den Regleranforderungen entspricht - passiert normalerweise selten bei LDO-Reglern).

In meinen Projekten verwende ich USB als Hauptstromquelle. Es gibt Ihnen stabile 5 V und es hat einen Strombegrenzer.

Sie können es entweder von Ihrem PC (sollten Sie ein wenig vorsichtig sein) oder von winzigen Netzadaptern mit USB-Ausgang erhalten.

Dann verwenden Sie Ihren Linearregler, wenn Sie weniger als 5 V benötigen.

Normalerweise lege ich vor und nach dem Regler einen 1000-uF-Elektrolyt, aber keine kleine Keramik, wie Sie vorschlagen. Ich werde das mal ausprobieren und sehen, ob es hilft. Soll ich es zwischen Vdd und Vss löten? Wenn ich mehr als einen PIC in meiner Schaltung habe, benötige ich für jeden eine Obergrenze? Was macht das mit der Versorgung? Wie hilft es?
Ja, Sie brauchen auf jedem Ihrer PICs eine winzige Keramikkappe. Ja, zwischen Vdd und Vss. Eine große elektrolytische Kappe, die weit vom Chip entfernt ist, kann hochfrequentes Rauschen vom Mikrocontroller (>1 MHz-Bereich) nicht filtern. Diese winzige Kappe filtert also alle digitalen Geräusche aus dem Mikro. Für eine bessere Filterung fügen einige 2 Kappen mit unterschiedlicher Größe parallel hinzu (z. B. 0,01 & 1 uF), da eine einzelne Keramikkappe eine Resonanzfrequenz hat. Die nächste Verbesserung sind Ferritperlen auf Vdd, aber dies wird normalerweise nur für komplexere Chips wie Mikroprozessoren und FPGAs verwendet.
Seien Sie vorsichtig mit großen Kappen auf beiden Seiten des Reglers. Es ist sicherer, am Eingang eine große Kappe und am Ausgang eine viel kleinere zu setzen. Der Grund dafür ist, dass sich die Kondensatoren entladen, wenn Sie den Transformator ausstecken. Wenn die Spannung am Ausgang des Reglers höher ist als die Spannung am Eingang, fallen viele Linearregler aufgrund dieser Sperrspannung aus. Eine einfache Möglichkeit, dies zu umgehen, besteht darin, sicherzustellen, dass die Ausgangskapazität viel geringer ist als am Eingang.
a) Befolgen Sie die Datenblattempfehlungen des Linearreglers für Eingangs- und Ausgangskondensatorwerte. Typischerweise ein mäßig großer Wert in der Nähe des Eingangs (100 uF) und ein kleinerer Wert am Ausgang (0,1 - 1,0 uF) b) Kurzer Beitrag zu Entkopplungskondensatoren: edn.com/archives/1997/091297/19col.htm c) Der Eingang /Ausgangskondensatoren sind nicht dasselbe wie die Siebkondensatoren der Stromversorgung, die sich hinter dem Brückengleichrichter befinden, wobei 1000 uF ein angemessener Wert sind.

Es ist nicht auf Stripboard, aber es ist einfach, billig und anständig.

http://www.ladyada.net/make/bbpsup/

Projektdateien:

http://www.ladyada.net/make/bbpsup/download.html


(Quelle: ladyada.net )

Danke, aber das ist nicht zu weit von dem entfernt, was ich bereits verwende ... Seit ich die Frage gestellt habe, habe ich im Internet Referenzen zu Schaltnetzteilen mit Rückkopplungsschaltung gefunden, die einen konstanten Strom erzeugen, kann ich Finde aber keinen Stromkreisdiag! Ich frage mich, ob das eher das ist, was ich brauche.
Sie möchten für die meisten Mikrocontroller keinen konstanten Strom, sondern eine konstante Spannung. (Andererseits ist die Strombegrenzung äußerst nützlich, um zu verhindern, dass Verdrahtungsfehler Komponenten beschädigen.)
Wenn Sie bereits einen Linearregler verwenden, brauchen Sie entweder mehr Kondensatoren oder Sie haben ein Problem mit Ihrem MCLR-Pullup oder einer Reihe anderer Kleinigkeiten.
@BG100, nein du brauchst nicht zwingend ein Schaltnetzteil. Es gibt fortschrittlichere Designs, die ein weitaus größeres Potenzial haben, Probleme zu verursachen (nämlich RFI/EMC). Die Effizienzsteigerung wird Ihre Probleme nicht lösen.

Wie stabil ist der Ausgang des Netzteils, wenn Sie es an ein Voltmeter (Multimeter) anschließen? Liegt er ziemlich nahe (weniger als 10 % Fehler) am Nennwert? (z. B. 5,06 V für eine 5-V-Versorgung ist gut)

Eine mögliche zusätzliche Quelle für durch die Stromversorgung verursachte Störungen wäre, wenn die Ausgangsspannung des Leistungstransformators zu nahe an der erforderlichen Eingangsspannung des Linearreglers liegt. Zum Beispiel benötigt der Linearregler 7805 eine Eingangsspannung von 2 Volt höher als der Ausgang (dh 7 V Eingang), und ich füge gerne 1 V als Toleranzmarge hinzu, um ihn zuverlässiger zu machen. Wenn Sie den Spannungsabfall des (Dioden-) Brückengleichrichters (1,4 V) hinzufügen, möchten Sie 9,4 V Spitze-Spitze-Vac vom Leistungstransformator. Das ergibt ungefähr 9,4 / sqrt (2) = 6,6 oder 7 Vrms AC.

Ein Transformator mit einer Nennspannung von 6 Vrms würde also die meiste Zeit funktionieren, hat aber keinen großen (ausreichenden?) Toleranzspielraum (Wechselstromnetz kann um 10 % vom Nennwert abweichen, z. B. 108-132 für 120 V Wechselstrom), um potenziellen Netzspannungsabfällen standzuhalten .

Ref: Entwurf elektronischer Schaltungen für Anfänger – Kapitel 1

Eine bessere Stromversorgung für Mikrocontroller-Schaltungen
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v